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HD 40307g: Leben auf der Super-Erde?

Von / 8. November 2012 / 87 Kommentare / Seite 3 von 3 / Auf einer Seite lesen
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Die drei neuen Planeten von HD 40307 sind also tatsächlich eine tolle Sache. Wir werden aus diesen System noch sehr viel lernen können. Darüber, wie Planeten entstehen und wie sie sich entwicklen. Wir werden herausfinden, ob unser Sonnensystem einzigartig oder normal ist. Wir werden vielleicht sogar etwas über die Entstehung von Leben auf anderen Planeten lernen. Irgendwann werden die Schlagzeilen von der “neuen Erde” gerechtfertigt sein. Hoffentlich interessiert es nach all den Fehlalarmen dann noch jemanden…

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Kommentare (87)

  1. #1 tina
    8. November 2012

    Kann man eigentlich auch die Wahrscheinlichkeiten dafür angeben, dass der Planet mehr als 7 mal so schwer ist wie die Erde?

  2. #2 roel
    *****
    8. November 2012

    @Florian Freistetter Kann man die Sonne ebenfalls mit der Radialgeschwindigkeitsmethode beobachten und das “Wackeln” feststellen? Wenn ja, wurde das bereits gemacht?

  3. #3 Fliegenschubser
    8. November 2012

    Vielen Dank für den Beitrag. Dachte ich mir schon, dass die Medien das wieder aufbauschen. Genauso dachte ich mir, dass ich hier wertvollere weil genauere Informationen kriege 🙂

  4. #4 MisterX
    8. November 2012

    Hoi, ist das mit dieser hapitablen Zone nicht eigentlich nur ein menschliches Artefakt? Wenn es z.B. Lebewesen bei weit aus höheren/tieferen Temperaturen gibt, dann wäre das die hapitable Zone, dann wäre z.B. die Erde nicht darin.

    Gruß

  5. #5 MisterX
    8. November 2012

    oh fuck, ich meinte habitable Zone 😀

  6. #6 Florian Freistetter
    8. November 2012

    @MisterX: Seufz. Einmal möchte ich einen Artikel über außerirdisches Leben schreiben, ohne das sofort das “Aber was ist, wenn das Leben ganz ANDERS ist?”-Argument kommt. Ja, das Leben kann auch anders sein. Was weiß man schon. Aber wir können nicht danach suchen. Weil man nicht weiß, wie man bemerkt, wenn man “anderes” Leben gefunden hat. Weil man nicht weiß, was dieses “andere” Leben sein soll. Man kann nur nach dem suchen, was man kennt. Und wir kennen eben nunmal nur Leben auf der Erde und dieses Leben braucht flüssiges Wasser.

    @roel: Klar, die Sonne wackelt auch. Man misst ihr Wackeln sogar ganz genau. Nennt sich “Asteroseismologie” – darüber hab ich auch schon gebloggt; weiß aber grad nicht wo (sitz im Zug und das Internet ist schlecht).

  7. #7 roel
    *****
    8. November 2012

    @MisterX Ich hatte mich schonmal über den Begriff “habitable Zone” aufgeregt. Leider an der falschen Stelle. Nun ja – der Begriff ist schnell falsch zu verstehen.

    Die habitable Zone ist der Bereich um einen Stern in dem die Temperatur permanent flüssiges Wasser auf Planeten ermöglicht.

  8. #8 roel
    *****
    8. November 2012

    @Florian Freistetter “darüber hab ich auch schon gebloggt; weiß aber grad nicht wo” Kein Problem, wenn ich den Suchbegriff habe, finde ich fast alles. Und die neuen scienceblogs lassen jetzt auch eine ordentliche Suche zu:

    https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/?s=Asteroseismologie

  9. #9 Roman
    Wien /Österreich
    8. November 2012

    Der Beste SATZ!!!

    Wir werden vielleicht sogar etwas über die Entstehung von
    Leben auf anderen Planeten lernen. Irgendwann werden die Schlagzeilen von der “neuen Erde” gerechtfertigt sein. Hoffentlich interessiert es nach all den Fehlalarmen dann noch jemanden…

    Danke Florian

  10. #10 Wurgl
    8. November 2012

    Exzentrizität und mittlere Anomalie … irgendwie verstehe ich nicht den offenbar wesentlichen Unterschied zwischen den beiden.

    Die Exzentrizität beschreibt doch wie “elliptisch” die Bahn ist, also 0 ist Kreisbahn und 1 ist eine Parabel, und je näher an 1, desto weiter weg vom Schwerpunkt ist das das Ding am sonnenfernsten Punkt. Okay. Damit sind bei zwei Körpern wohl alle Bahnen beschrieben (okay, der Abstand fehlt noch und die Lage im Raum).

    Nur was ist die mittlere Anomalie? Ist das der Winkel zwischen den beiden Periapsis-Punkten der Bahnen zweier Planeten oder der Winkel zwischen den Bahnebenen in der Ekliptik? Aus Wikipedia werde ich jedenfalls nicht schlau.

  11. #11 Bloody Mary
    8. November 2012

    “Genauso dachte ich mir, dass ich hier wertvollere weil genauere Informationen kriege”

    Könnte von mir sein, das Zitat. Dein Artikel weniger 🙂
    Thanks for lighting up my day and enlightening my mind. Ohne Dich würde ich so etwas gar nicht begreifen. Danke.

  12. #12 Florian Freistetter
    8. November 2012

    @wurgl: “Nur was ist die mittlere Anomalie?”

    Hilft dir das? https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2009/02/22/wie-beschreibt-man-die-bahn-eines-himmelskorpers/

    Simpel gesagt: M ist die Position entlang der Bahn. Steht der Planet bei einer bestimmten Position, hat er M=0. Einen viertel Umlauf später ist M=90. Noch ein Viertel weiter M=180 Grad. Und so weiter…

  13. #13 Alderamin
    8. November 2012

    Ups, nochmal mit (hoffentlich) korrekten HTML-Tags für größer und kleiner:

    @tina

    Kann man eigentlich auch die Wahrscheinlichkeiten dafür angeben, dass der Planet mehr als 7 mal so schwer ist wie die Erde?

    Ja, das kann man. Man ermittelt nicht die Masse direkt, sondern die Masse mal Sinus des Winkels der Planetenbahn zur Sichtlinie, und der kann von -90° bis +90° reichen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Planetenmasse um einen Faktor x größer ist, als die angegebenen 7 Erdmassen im Minimum, beträgt:

    P(Sichtwinkel<i) = ∫(0,i)sin(k)dk = 1-cos(i)
    P(Faktor>x)=P(sin(i)>x)=P(i<arcsin(x)) = 1-cos(arcsin(x))

    (das riecht danach, dass es sich weiter vereinfachen lässt, aber ich hab’ gerade nicht meine trigonometrischen Sätze parat)

    Z.B. beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass der Planet mindestens 10 Erdmassen hat:

    Faktor = 7/10 = 0,7
    arcsin(0,7) = 44,43°
    P(i<44,43°)= 1-cos(44,43°) = 0,286 = 26,8%

    also beträgt die Chance, dass der Planet 10 oder mehr Erdmassen hat, ca. 27%.

    Die Wahrscheinlichkeit, dass er mehr als 7 Erdmassen hat, ist natürlich 100%, denn das ist die Mindestmasse. Und für beliebig hohe Masse geht die Wahrscheinlichkeit gegen 0.

    Falls ich mich bei der Herleitung vertan habe, bitte bescheid sagen.

  14. #14 Alderamin
    8. November 2012

    @myself

    Tja, und 0,286 ist 28,6%, also beträgt die Wahrscheinlichkeit ca. 29%. Grummel.

  15. #15 tina
    8. November 2012

    @Alderamin
    Wie immer vielen Dank für die Ausführungen.
    Eine Wahrscheinlichkeit von 27 %, dass der Planet 10 oder mehr Erdmassen hat, ist ja gar nicht mal wenig. Wäre er dann eigentlich noch ein klassischer Gesteinsplanet oder doch schon mehr etwas in Richtung Gasriese? Bin mir gerade nicht sicher, wo da die definitorischen Grenzen zwischen Super-Erden und letzterem verlaufen.
    Interessant zu wissen wäre ja auch, ob es heute schon Möglichkeiten gibt, das irgendwie durch Beobachtungen herauszufinden oder ob das noch für längere Zeit rein technisch Zukunftsmusik bleibt.

  16. #16 Florian Freistetter
    8. November 2012

    @Alderamin: In diesem Fall ist die wahre Masse wahrscheinlich eher im unteren Bereich. Das System ist dynamisch so eng – wenn da alle Massen deutlich über der Minimalmasse liegen würden, wäre es nicht stabil. Aber es ist trotzdem noch viel Luft nach oben. Allein wenn man die Fehlergrenzen berücksichtigt, kann die Minimummasse schon bei knapp 10 Erdmassen liegen. Wenn dann noch ein bisschen was drauf kommt, ist man schnell bei Neptun…

  17. #17 Alderamin
    8. November 2012

    @Florian

    Klar, das Ergebnis einer solchen Rechnung ist nur so genau wie die Eingangsdaten. Nachkommastellen bei den Prozenten sind hier ziemlich sinnlos, wenn der Fehler eher in der Zehnerstelle zu suchen ist.

    Aber nur mal so, um zu sehen, wie man das ausrechnen würde (hat mich auch interessiert, ein bisschen Mathe hät die Kenntnisse frisch).

  18. #18 Bullet
    8. November 2012

    Heute bei SPON, dem Leitorgan für korrekten UND interessanten Wissenschaftsjournalismus, gefunden:

    Außerdem sei es sehr wahrscheinlich, dass der Planet um seine eigene Achse rotiere, erläutern die Forscher. Dadurch entstehe eine Art Tag-Nacht-Effekt, was die Ähnlichkeit zur Erde verstärke.

    (Quelle)
    Hört, hört. Eine Rotation eines Planeten um seine Achse ist wahrscheinlich. Und das könne zu einer Art Tag-Nacht-Effekt führen. Ich wundere mich über solche Zufälle immer besonders stark. Führt etwa die Rotation der Erde auch zu so einer Art Tag-Nacht-Effekt?

  19. #19 Gerhard Laimer
    Altdorf
    8. November 2012

    Angenommen, dass terrestrische Wissenschaftler ein mobiles Untersuchungslabor beliebig weit von der Erde positionieren könnten, bis in welche maximale Entfernung könnten sie wohl eine begründete Vermutung über Leben auf der Erde (unter Anwendung der modernsten Analyseverfahren zB Atmosphärenzusammensetzung usw) treffen? 1 Lichtjahr, 1 Lichtmonat oder weniger?

  20. #20 tina
    8. November 2012

    Gerade eben kam übrigens die Meldung über das Auffinden eines erdähnlichen, potentiell mit flüssigem Wasser und somit lebensfreundlichen Planeten in den Hauptnachrichten auf NDR Info. Ich habe den Eindruck, dass das eine größere Geschichte in den Medien werden könnte. Bin mal gespannt, ob es die Geschichte auch heute abend in die Tagesschau schafft.
    Ich finde das öffentliche Interesse an diesem Thema übrigens gar nicht so negativ. Ich glaube, dass man damit sehr viele Menschen erreichen kann, die sich dann eventuell auch etwas mehr für Astronomie im allgemeinen interessieren würden. Und durch das öffentliche Interesse lassen sich sicher auch leichter Forschungsgelder für diesen Bereich
    akquirieren.

  21. #21 roel
    *****
    8. November 2012

    @Bullet das liest sich so in der Pressemitteilung der Uni Gö.

    “Da der Planet von seinem Stern etwa so viel Energie wie die Erde von der Sonne erhält, ist die Wahrscheinlichkeit von Leben stark erhöht. Der Planet könnte über flüssiges Wasser und eine stabile Atmosphäre verfügen. Vielleicht noch wichtiger ist, dass er sich wie die Erde um sich selbst drehen kann und dem Stern vermutlich nicht immer dieselbe Seite zuwendet. „Das hat einen Tag-Nacht-Effekt zur Folge und kann für die Entstehung eines stabilen Klimas wichtig sein“, sagen die Forscher.”

  22. #22 Florian Freistetter
    8. November 2012

    Auch ein Planet in gebundener Rotation, der dem Stern immer die gleiche Seite zeigt, dreht sich natürlich um seine Achse…

  23. #23 Phero
    8. November 2012

    Na, da hat aber auch die PR-Abteilung der Uni Göttingen Mist verzapft. Besonders klar formuliert ist das nicht. Hätte man nicht einfach sagen können:

    Wichtig ist, dass er seinem Stern nicht immer die selbe Seite zuwendet, so dass die Oberfläche gleichmäßig erhitzt wird.

    @Gerhard Laimer: Ich tippe mal auf maximal 1-2 Lichtjahre. Kommt aber stark auf den Winkel des Draufblicks an. Um eine begründete Entscheidung über Leben zu treffen, muss man die Atmosphäre analysieren – und das geht nur, wenn das Licht der Sonne durch die Atmosphäre scheint. Man braucht also einen Blick von der Seite auf das System, damit man Transits beobachten kann.

  24. #24 schlappohr
    8. November 2012

    @Mr X:

    Wenn es Lebensformen gäbe, die außerhalb unserer Definition einer habitablen Zone existieren, warum finden wir sie dann nicht in unserem Sonnensystem? Vom Merkur über Venus, Mars bis zu den äußeren Planeten haben wir so ziemlich das ganze Temperaturspektrum von Planeten vor unserer Haustür abgedeckt, aber so richtiges Leben haben wir bisher nur auf der Erde gefunden, und vielleicht ein bisschen auf dem Mars – der aber auch wieder in der habitablen Zone liegt.
    Also die herkömmlichen 20Grad-Schönwetter-Kohlenstofflebensformen sind vielleicht auf die Dauer langweilig, aber ich schätze, etwas anderes werden wir nicht so leicht finden.

  25. #25 Bullet
    8. November 2012

    @roel: abgesehn davon, daß auch der PR-Text der Uni Gö schief ist, wie Phero anmerkt, ist da noch ein kleiner Unterschied.
    Original:

    Das hat einen Tag-Nacht-Effekt zur Folge und kann …

    Fälschung:

    Dadurch entstehe eine Art Tag-Nacht-Effekt

    Ich frag mich, was eine Art Tag-Nacht-Effekt sein soll. Sowas ähnliches wie aber doch nicht genau das? Hä?

  26. #26 Wurgl
    8. November 2012

    Verstehe ich das also richtig, dass diese “mittlere Anomalie” in den Diagrammen den Anfangszustand der Simulation berücksichtigt? Denn diese ändert sich ja im Laufe einer Umdrehung dauernd, ist ja keine fixe Eigenschaft.

  27. #27 Alderamin
    8. November 2012

    @schlappohr, Mister X

    Wir haben bisher auch nur auf Erde und Mars nach Leben gesucht, wobei die Ergebnisse bei Mars (Viking) nicht völlig eindeutig waren.

    Es gibt auf der Erde Archae-Bakterien kilometertief im Gestein, habe ich mal gelesen. So etwas könnte theoretisch auch auf anderen Planeten oder Monden im Sonnensystem überleben. Und dann gibt es die Monde im Sonnensystem, unter deren Eispanzer flüssiges Wasser vermutet wird (Europa, Enceladus), die liegen weit außerhalb der habitablen Zone der Sonne. Dort könnte es Leben geben, aber das haben wir einfach noch nicht nachprüfen können, weil wir dorthin noch keinen Lander geschickt haben (und eine Atmosphäre zur Fernanalyse gibt es nicht).

    Der Punkt ist der: wir kennen bisher nur Leben auf der Erde, also wissen wir, dass Leben auf erdähnlichen Planeten möglich ist. Wie es mit nicht-erdähnlichen Planeten aussieht, wissen wir so lange nicht, bis wir auf einem solchen ebenfalls Leben nachgewiesen haben.

    Unter dieser Voraussetzung macht es Sinn, nach Planeten in der habitablen Zone zu suchen, weil diese, bei richtiger Größe, eine Menge Gemeinsamkeiten mit der Erde haben. Deswegen sind sie die besten Kandidaten für Leben. Alles weitere ist Spekulation.

  28. #28 Kyllyeti
    8. November 2012

    @Bullet

    Eine gewisse Art Tag-Nacht-Effekt soll sogar bei der SPON-Redaktion regelmäßig mal vorkommen, hab’ ich gerüchtedings mal so gehört

  29. #29 Pete
    8. November 2012

    Passend zum Thema:

    https://www.guardian.co.uk/media/2012/nov/07/brian-cox-search-alien-bbc

    Kopf auf Tischplatte zubewegen?

    Pete

  30. #30 MrFrank
    Bei Münster
    8. November 2012

    Hi Florian,

    ich habe deinen Beitrag so verstanden, dass die Planeten a-g alle eher Gesteinsplaneten sind und (außer g) zwischen habitabler Zone und Stern kreisen. Wenn cih mir unser System angucke, gibt es die steinigen Planeten nahe an der Sonne und die Gasriesen eher weiter draußen. Könnte das System HD 40307 noch weitere Planeten enthalten, nämlich Gasplaneten wie unseren Neptun oder Uranus ?

    Freundliche Grüße, MrFrank 🙂

  31. #31 Segantini
    8. November 2012

    Beim Abstecken der Kriterien für Erdähnlichkeit wird immer gerne vergessen, daß Planeten auch Monde haben. Siebenfache Erdmasse bei HD 40307g kann auch bedeuten: ein Doppelplanet wie Erde und Mond, und bewohnbar ist der kleinere von beiden. Weit außerhalb der temperierten Zone wiederum kann ein Planetenmond sich durch Gezeitenreibung erwärmen. Er wendet dann zwar seinem Planeten immer dieselbe Seite zu, nicht aber seiner Sonne. Alles denkbare Szenarien.

  32. #32 wereatheist
    Weltall
    8. November 2012

    @tina: Alderamin hat´s wieder einmal korrekt vorgerechnet, nur noch eine kleine Bemerkung: die Wahrscheinlichkeit, dass das Ding mindestens die doppelte Mindestmasse hat, ist etwa 15%. Das ist dann Neptunmäßig, oder sogar schwerer.
    Nur wird ein Planet mit Neptunmasse in so einer warmen Gegend vermutlich ganz anders aussehen, als unser Neptun.

  33. #33 tina
    8. November 2012

    Nur wird ein Planet mit Neptunmasse in so einer warmen Gegend vermutlich ganz anders aussehen, als unser Neptun.

    Wie würde so ein Planet denn aussehen? Mehr Wärme, also dichtere Atmosphäre?

  34. #34 wereatheist
    immer noch hier
    8. November 2012

    Genauer gesagt, irgendwo hat Alderamin einen Fehler eingebaut.. meine Überlegungen waren davon ganz unabhängig
    Die Wahrscheinlichkeitsdichte, auf den Kippwinkel der Bahn zur Beobachtungslinie bezogen,ist am höchsten für Bahnen, die Transits haben, oder beinahe.
    Immer die Senkrechte auf der Orbitalebene denken. Die kann beliebig orientiert sein, d.h. der ganze Raumwinkel 4pi; sr steht zur Verfügung.

  35. #35 wereatheist
    woauchimmer
    8. November 2012

    es sollte 4π sr heißen.

  36. #36 wereatheist
    hia
    8. November 2012

    Ich denke, dass so ein Planet immer eine höllisch dichte Atmosphäre haben sollte.
    Nur Neptun hätt vielleicht einen eher kleinen Gesteinskern, und so ein habitable-zone Dingsda mit Neptunmasse eher einen großen. Und für Photosynthese kommt niemals genug Licht durch die Wolkendecke :8

  37. #37 Bartleby
    8. November 2012

    @Florian:

    Denn das eigentlich faszinierende an diesem System ist nicht die Sache mit der “zweiten Erde”. Da stehen halt die Medien drauf und die PR-Abteilungen der Unis bedienen diese Fixierung auf diesen einen Aspekt der Exoplanetenforschung leider zu gerne.

    Es stimmt, das dieses stereotype Gedöns über mögliches Leben im All an den wichtigsten Fragen vorbeigeht. Ich verfolge Presseerklärungen und andere Astro-News im Internet seitdem es außerhalb von Unis verfügbar ist, also fast 20 Jahre. Dass die Medien darauf fixiert sind, würde ich nicht unterschreiben. Die bringen – mangels eigenem Tiefgang und inzwischen gefeuerten Redaktionen – das, was ihnen vorgesetzt wird. Den Anfang dieses “Lebensquatsches” kann man ziemlich gut bei Instituten und Raumfahrtagenturen, insbesondere bei der NASA und StSCI festmachen, die damit versucht haben der Öffentlichkeit ihr Budget und insbesondere ihre Budgetwünsche schmackhaft zu machen. Seitdem muss sich alles um Leben drehen – vom Marsmeteoriten über die Jupitermonde bis zum Exoplaneten. Mir war noch nicht aufgefallen, dass das deutsche Unis auch schon erreicht hat.

    Die einzige Möglichkeit zur Steigerung dieser Stereotypieist, dass man Leben auf dem Merkur oder in Quasaren sucht. Ich bin überzeugt, das kommt noch. Und danach suchen wir in schwarzen Löchern.

  38. #38 Florian Freistetter
    8. November 2012

    @Bartleby: “Und danach suchen wir in schwarzen Löchern.”

    Klar, warum nicht? https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/04/18/gibt-es-leben-in-schwarzen-lochern/

  39. #39 Der Exoplaneten - Thread - Seite 19 - SciFi-Forum
    8. November 2012

    […] Bevor die Diskussion um HD40307g hier richtig losgeht, empfehle ich einen Blick zu Astrodicticum-simplex. Florian erklaert -wie immer schoen verstaendlich- wo der Haken bei dieser "Entdeckung" liegt, auch mit Blick auf das Thema "habitable Zone" HD 40307g: Leben auf der Super-Erde? – Astrodicticum Simplex […]

  40. #40 Alderamin
    8. November 2012

    @wereatheist

    Stimmt, ich hab’ das nur eindimensional gerechnet; es gibt zwar nur genau zwei Ausrichtungen, in der die Bahnachse genau senkrecht zur Sichtlinie liegt, aber viele Orientierungen, wo uns das System die Kante zeigt (außerdem bin ich beim Faktor ein bisschen mit x und 1/x durcheinandergeraten; war halt so aus dem Stehgreif am Bildschirm eingetippt).

  41. #41 wereatheist
    daoderdort
    8. November 2012

    @Alderamin: arcsin(x) ist nicht recht sinnvoll bei x>1, was aber vorausgesetzt war.
    Hey, es geht hier um Geometrie und nicht um Spaß in der komplexen Ebene 😉

  42. #42 wereatheist
    woauchimmer
    8. November 2012

    @Alderamin: Ich kann grad nicht mehr rechnen – zuviel Rotwein. Aber im Prinzip ist sowas wie eine ´Erwartungsmase´ möglich, und die wird dann deutlich unterhalb von 2 x Mindestmasse sein

  43. #43 wereatheist
    8. November 2012

    mit Erwartungsmasse mein ich den erwartungswert der Masse.
    Ich bin gerade nicht nüchtern

  44. #44 Alderamin
    8. November 2012

    @wereatheist

    Viel Spaß beim Feiern 🙂

    Reden wir morgen drüber.

  45. #45 ShadowXX
    Hamburg oder so
    8. November 2012

    @Florian,

    ich finde das in diese Diskussion etwas untergeht das der Planet ziemlich sicher auch Monde hat. Gerade wenn der Planet eher Neptun als der Erde ähnlich sein sollte.
    Was spricht dagegen das dann auf einem dieser Monde “Leben” entstanden sein könnte (und damit meine ich jetzt keine Grünen Marschmenschen, sondern eher sowas in der Richtung wie Bakterien).

  46. #46 Alderamin
    8. November 2012

    @ShadowXX

    Die Erde hat auch einen Mond in der habitablen Zone, einen ziemlich großen sogar, größer als alle Uranusmonde. Und der ist steril. Das spricht dagegen.

    Ein marsgroßer Mond wäre schon etwas anderes, aber im Sonnensystem bleiben alle Monde unter dieser Größe.

  47. #47 ShadowXX
    9. November 2012

    @Alderamin

    Du vergisst die ganzen Monde in unserem Sonnensystem bei denen manchen Wissenschaftler glauben das es dort einfaches Leben geben könnte. Wie z.B. Titan (der sogar eine Atmosphäre hat), oder die ganzen anderen wo man unter dem Eis vielleicht leben vermutet.

    Dagegen sollten es die Monde von HD40307g richtig paradiesisch haben. Wie gesagt: wir reden hier von Bakterien oder so und nicht von Wesen mit Antennen auf den Köpfen.

  48. #48 Intensivpfleger
    9. November 2012

    Moin zusammen,

    ich oute mich jetzt mal als Mathe/Physik-Super-DAU, stehe aber durchaus auf greifbare Vereinfachungen:
    Was bedeutet “7 Erdmassen” konkret?
    Wäre ich dann gefühlte 7x schwerer, wenn ich auf solch einem Planeten stehen würde?

    fragt sich der
    Intensivpfleger

  49. #49 Phero
    9. November 2012

    Nein, denn du musst bedenken, dass du höchstwahrscheinlich auch weiter vom Mittelpunkt entfernt sein wirst. Das gelte nur, wenn die Dichte des Objektes sehr viel höher ist.
    Bei gleicher Dichte ergibt sich nach ein bisschen rechnen:
    g’=k^(1/3) * g
    Wenn g’ die neue Beschleunigung, g die alte und k der Faktor zwischer alter und neuer Masse ist.
    Konkret: Für k=7 wärst du ca. 1.9 mal schwerer.

  50. #50 Alderamin
    9. November 2012

    @ShadowXX

    Ich vergesse diese Monde durchaus nicht, die aber in einem Bereich des Sonnensystems entstanden sind, wo die Temperaturen viel geringer sind und sie deshalb mehr flüchtige Stoffe halten konnten, wo auch mehr flüchtige Stoffe bei ihrer Entstehung vorhanden waren, die aber damit auch weit außerhalb der habitablen Zone sind, in der flüssiges Wasser an der Oberfläche Bestand haben kann. Ohne Gezeitenwärme wäre der Ozean unter Europas Eisschicht längst durchgefroren, und bei Titan besteht ohnehin nur eine sehr optimistische Chance auf Leben, weil dort Wasser die Rolle von Gestein spielt und Methan die des Wassers. Methan hat aber ganz andere Eigenschaften als Wasser, und bei den geringen Temperaturen auf Titan finden dort chemische Reaktionen nur sehr viel langsamer statt als auf der Erde. Das sind keine guten Voraussetzungen für die Entstehung von Leben.

    Was mit einem Mond der Größe unseres Erdmondes passiert, wenn er sich in der Nähe seiner Sonne bewegt, zeigt unser Erdmond, aber auch der Merkur oder der Mars. Der Mond hat sicherlich beim Late Heavy Bombardement durch Asteroideneinschläge eine Menge Wasser abbekommen, genau wie die Erde, aber es ist nichts davon übrig geblieben, nur Krater. Atmosphäre? Fehlanzeige. Beim Merkur genauso. Mars ist ein gutes Stück größer und weiter weg von der Sonne und ihrer UV-Strahlung und ihrem Sonnenwind, die Wasser zum Verdunsten bringen, Wassermoleküle zerlegen und Atmosphäre wegerodieren können, aber selbst dem Mars ist nicht viel Atmosphäre geblieben. Den kleineren Monden Europa und Titan wäre es kaum anders ergangen (deren Wasserreichtum auch nur im äußeren Sonnensystem entstehen konnte).

    Es braucht schon einen Körper, der in der Masse zwischen Mars und Erde liegt, um flüssiges Oberflächenwasser und eine Atmosphäre in Sonnennähe halten zu können. Es ist theoretisch nicht ausgeschlossen, dass ein Planet von 7 oder 15 Erdmassen einen solchen hat, aber ein solcher ist sicherlich nicht besonders wahrscheinlich. Es gibt über 100 Monde im Sonnensystem, und keiner ist annähernd so groß wie die Erde, nicht einmal wie der Mars.

    In ein paar Jahren wissen wir vielleicht mehr aus den Transitbeobachtungen von Kepler und CoRoT.Wenn denen ein Mond im Transit auffällt, dann wird das ein großer sein, der ist viel leichter zu entdecken, weil er mehr Licht seines Sterns abschattet.

  51. #51 Florian Freistetter
    9. November 2012

    @ShadowXX: “Dagegen sollten es die Monde von HD40307g richtig paradiesisch haben. Wie gesagt: wir reden hier von Bakterien oder so und nicht von Wesen mit Antennen auf den Köpfen.”

    Spekulieren kann man viel. Aber es bringt halt wenig, solang man nicht die Möglichkeit hat, es zu überprüfen.

  52. #52 Intensivpfleger
    9. November 2012

    @Phero: Danke.

    Gruß vom
    Intensivpfleger

  53. #53 glaubinet
    10. November 2012

    Vor einigen Jahren wurde festgestellt, daß es unmöglich sei, anhand der Beobachtungen der nSatelliten feststellen zu können, ob es auf der Erde Leben gibt.

    Zugegebenermaßen kann diese eindeutige Aussage ungenau sein, da sie nur aufgrund Spektren aus näherer Umgebung gewonnen wurde (500 km) und nicht aus wesentlich aussagekräftigeren Hochentfernungsspektren (70
    0 Lj).

    Man arbeitet derzeitig noch an einer Skalierung der Idioten.

  54. #54 Florian Freistetter
    10. November 2012

    @glaubinet: “Vor einigen Jahren wurde festgestellt, daß es unmöglich sei, anhand der Beobachtungen der nSatelliten feststellen zu können, ob es auf der Erde Leben gibt.”

    Und wer soll das gesagt haben?

  55. #55 Gonratherhof
    10. November 2012

    Interessanter Artikel. Wie groß wäre die Anziehungskraft auf der Oberfläche von 40307g, falls er die gleiche Dichte hätte wie unsere Erde und 7 mal deren Masse ? Wäre sie g= 7*9,8m/s2 ? Oder wäre sie deutlich geringer als dieser Wert, da der Abstand von der Oberfläche zum Zentrum bei 40307g ja dann größer ist als auf der Erde?

  56. #56 rolak
    10. November 2012

    moin Gonratherhof, bei gleicher Dichte sind Masse und Volumen äquivalent, bei angenommener Kugelform des Planeten ergibt sich also Rg=kubikwurzel(7)·Re=1,9·Re, Mg=7Me. Jeweils mit ‘e’ für die Erde, mit ‘g’ für HD 40307g. Bei Vernachlässigung der Zentrifugalbeschleunigung ergibt sich die gesuchte Schwerebeschleunigung zu

    gg=G·Mg/Rg²=(7/1,9²)·G·Me/Re²=1,9·ge=19m/s²

    wobei die beiden ‘1,9’ nicht denselben Wert darstellen, nur dieselbe Zahl.

    Mensch wöge dort also in etwa doppelt so viel als hier.

  57. #57 Gonratherhof
    10. November 2012

    @rolak, vielen Dank für Deine Rechenhilfe, ich hatte sowas vermutet. 7ge wäre m.E. auch nicht besonders lebensfreundlich, zumindest nicht in der Art, wie wir es kennen.

  58. #58 rolak
    10. November 2012

    ..zumindest würde morgens das Aufstehen noch schwerer fallen als sowieso schon 😉

  59. #59 Возможно, HD 40307g - это "вторая Земля"? | АСТРОновости
    10. November 2012

    […] Таким образом, планета может оказаться еще тяжелее, а чем тяжелее планета, тем больше газовая оболочка, которую она может удержать. Следовательно, HD 40307g может быть и планетой, похожей на наш Нептун, пишет Фрайштеттер в scienceblogs.de. […]

  60. #60 rolak
    10. November 2012

    Hey, pingback aus .ru^^ Dein blog kommt ja ganz schön herum, Флориан Фрайштеттер (woraus GooTrans dann rückwirkend ‘Frayshtetter’ macht.). Поздравляю!

  61. #61 wereatheist
    zwischen Stuhl und Tastatur
    11. November 2012

    @Alderamin: Heute habe ich endlich mal Zeit und Lust aufgebracht zum Rechnen:

    Kippwinkel gegenüber ´auf Kante´-Position sei φ.
    Dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Orbit diesen Winkel hat, ∝ cosφ. Der Cosinus ist bereits unsere gesuchte Verteilungsfunktion, da
    ∫ cosφ dφ = 1 bei Integration von 0 bis π/2
    Der Umlaufsinn ist egal (Problem ist symmetrisch).
    Nun ist die wahre Masse gerade
    M = Mmin/cosφ
    Also Erwartungswert = ∫ Mmin/cosφ ⋅ cosφ dφ = ∫ Mmin dφ = π/2 ⋅ Mmin
    Älso knapp 11 Erdmassen.

  62. #62 wereatheist
    11. November 2012

    Ganz große Massen scheiden sowieso aus, sonst wird das System instabil.

  63. #63 Alderamin
    11. November 2012

    @wereatheist

    Hatte auch noch keine Zeit, aber ich denke, die W’keit dass der Sichtwinkel > i ist, ist das Verhältnis der Fläche einer Kugelkappe auf dem Einheitskreis mit Öffnungswinkel i zur halben Fläche der Einheitskugel, also 2*pi. Sorry, muss jetzt weg.

  64. #64 wereatheist
    11. November 2012

    @Alderamin: Ja, genau. Viel Spaß

  65. #65 Nighthunter
    12. November 2012

    “Ich frag mich, was eine Art Tag-Nacht-Effekt sein soll. Sowas ähnliches wie aber doch nicht genau das? Hä?”

    Vielleicht meinen sie damit dass es nicht das Erden-Tag-und-Nacht ist (jeweils 12 h) sondern eben in anderen Zeitabständen. Deswegen eine “Art” Tag und Nacht, ähnlich wie wir es kennen, aber nicht gleich.

    Vielleicht haben sie sich dahingehend aber auch keinerlei Gedanken gemacht. 😉

  66. #66 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @Nighthunter: “Vielleicht meinen sie damit dass es nicht das Erden-Tag-und-Nacht ist (jeweils 12 h) sondern eben in anderen Zeitabständen. Deswegen eine “Art” Tag und Nacht, ähnlich wie wir es kennen, aber nicht gleich.”

    Es geht um die gebundene Rotation. Ist ein Planet zu nah an seinem Stern, dann stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Umlaufzeit und Rotation ein. Der Planet braucht dann genau so lange für eine Drehung um die Stern wie für eine Drehung um seine Achse. Darum ist eine Hemisphäre dann IMMER hell und die andere immer dunkel. Ist aber bei diesem Planeten eben nicht der Fall, es gibt einen normalen Tag-Nacht-Rhythmus.

  67. #67 Bullet
    12. November 2012

    Ich denke: letzteres. Hauptsache cool daherreden. ISt leider inzwischen nicht mehr so selten in journalistischen Produkten.

  68. #68 Bullet
    12. November 2012

    @FF: oh, das ist mir neu. Es gibt also so eine Art Mindestabstand und eine dazugehörige Masse1/Masse2/Abstand-Funktion, die das abbildet? Das war mir nicht klar.

  69. #69 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @Bullet: ” Es gibt also so eine Art Mindestabstand und eine dazugehörige Masse1/Masse2/Abstand-Funktion, die das abbildet? “

    Ja, nennt sich “tidal lock radius”: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking

  70. #70 Bullet
    12. November 2012

    Cool. Danke.

  71. #71 JaJoHa
    12. November 2012

    Bei den Diagramm mit der Stabilität der Bahnen, was ist da auf der y-Achse genau aufgetragen?
    Ist das auf eine gewisse Zeit gerechnet worden (Chance, das etwas in x Jahren passiert oder ob etwas überhaupt passiert)?

  72. #72 René
    12. November 2012

    @Florian

    Ich weiß es hat nicht wirklich was mor diesem Beitrag zu tun,
    aber könntest Du bitte einen Beitrag zu dem Asteroiden machen,den die NASA am 5.11.2012 in einem Bericht erwähnt hat.

    Vielen Dank…

  73. #73 Alderamin
    12. November 2012

    @JaJoHa

    Im Diagramm links sind die Exzentrizitäten der Bahnen und im Diagramm rechts die Mittleren Anomalien (Orte der Planeten auf ihren Bahnen, gemessen als Winkel zwischen den Geraden Stern-Planet und Stern-sternnächster Punkt der Bahn) dargestellt. Die bunten Skalen geben die Lebensdauern in Jahren an.

    Wobei ich auch nicht verstanden habe, was die Position auf der Bahn für einen Einfluss auf die Stabilität haben soll, zumal sie sich laufend ändert (wenn’s nicht gerade die aktuelle Position ist); die inneren Planeten überholen dabei notwendigerweise immer wieder die äußeren. Es gibt zwar möglicherweise Bahnresonanzen, aber wenn die in der Graphik dargestellt sein sollen, dann weiß ich nicht, wie man diese lesen soll.

  74. #74 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @Alderamin: “Wobei ich auch nicht verstanden habe, was die Position auf der Bahn für einen Einfluss auf die Stabilität haben soll,”

    Stell dir zwei Planeten vor, die auf resonanten Bahnen sind. Die lassen wir einmal in einer Konfiguration starten, wo beide sich auf der gleichen Seite des Sterns befinden und den geringsten Abstand zueinander haben. Dank der Resonanz wiederholt sich das immer wieder und die Störungen schaukeln sich auf -> Instabilität.

    Startet man dagegen auf unterschiedlichen Seiten, kriegt man Stabilität. Ich hab hier mehr über Simulationen mit Variation von M geschrieben: https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2009/05/20/ordnung-und-chaos-in-extrasolaren-planetensystemen-teil-4-die-dynamik-des-tres2-systems/

  75. #75 JaJoHa
    12. November 2012

    @Alderamin
    Ja, aber wie ist jetzt die Angabe zu interpretieren?
    An dem Balken für die Farbkodierung sehe ich irgendwie keine Achsenbeschriftungen außer einige Zahlen ohne Einheit. Das würde ich spontan als Wahrscheinlichkeitswert interpretieren, oder liege ich damit falsch?

  76. #76 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @JaJoHa: Das die Farben den Grad der Stabilität angeben hab ich ja im Text erklärt. Was GENAU die Zahl bedeutet, ist schwerer zu erklären. Da gehts um eine Frequenzanalyse nach Laskar, das ist ein mathematisches Verfahren, mit dem man die Stabiliät von Orbits bestimmen kann. Lässt sich aber leider nicht mal eben so erklären…

  77. #77 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @Rene: “könntest Du bitte einen Beitrag zu dem Asteroiden machen,den die NASA am 5.11.2012 in einem Bericht erwähnt hat.”

    Da ich nicht weiß, welcher Asteroid oder welcher Bericht gemeint ist, kann ich das nicht tun. Aber:

    *) Egal welcher Asteroid das ist, er wird nicht mit der Erde kollidieren
    *) Lies mal das hier: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/02/asteroidenabwehr-apophis-die-medien-und-wie-man-sich-informiert.php
    *) Oder das hier: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/03/der-asteroid-2012-da14-in-bild-und-ton.php

  78. #78 René
    12. November 2012

    @Florian

    Ich glaube er heißt 2012 S1…(Bin mir da aber nicht sicher)….

    P.S…meine frage war nicht ob er mit der Erde zusammenstößt…

    Troz. Vielen Dank…finde deine Beiträge sehr lehrreich..

  79. #79 JaJoHa
    12. November 2012

    @Florian Freistetter
    Kommt das im Kontext mit “Frequency Map Analysis” vor? Weil das ist ein Ergebnis was Google angibt.
    Weil ich glaube dann habe ich so was ähnliches mal gesehen.
    Auf jeden Fall danke für die Auskunft

  80. #80 René
    12. November 2012

    @Florian

    Ich hab da einen Link gefunden:
    Wäre nett von Dir wenn Du dir das mal anguckst und mir sagen könntest ,ob da was dran ist…

    Oder ob das nur wieder so ne Panikmache ist… https://beforeitsnews.com/alternative/2012/11/asteroid-nibiru-on-collision-course-with-earth-according-to-nasa-whistleblowers-2494042.html

  81. #81 Florian Freistetter
    12. November 2012

    @Rene: Meinst du den KOMET C/2012 S1? Über den hab ich hier geschrieben: https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/09/28/kommt-2013-ein-groser-komet/

    “Oder ob das nur wieder so ne Panikmache ist”

    Natürlich ist das Panikmache. Es gibt keinen Planeten Nibiru: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/08/die-position-und-sichtbarkeit-des-planet-x-am-himmel.php

  82. #82 René
    12. November 2012

    @Florian

    Frage beantwortet.

    Vielen Dank.

  83. #83 René
    12. November 2012

    P.S

    Ich bin keiner von diesen Esoterik “Anhängern” die glauben das die Welt im Dezember untergeht…

    Hab einfach beschlossen mich mal auf ein neues Thema einzulassen.

  84. #84 Alderamin
    12. November 2012

    @Florian

    Stell dir zwei Planeten vor, die auf resonanten Bahnen sind. Die lassen wir einmal in einer Konfiguration starten, wo beide sich auf der gleichen Seite des Sterns befinden und den geringsten Abstand zueinander haben. Dank der Resonanz wiederholt sich das immer wieder und die Störungen schaukeln sich auf -> Instabilität.

    Danke. Ich wusste bisher nicht, dass bei resonanten Umlauzeiten die Position der Planeten eine Rolle spielt (bis auf die daraus folgenden verschiedenen Distanzen bei der nächsten Begegnung aufgrund der Bahnexzentrizitäten).

  85. #85 Wurgl
    12. November 2012

    @Alderamin: Ich hatte ja die gleiche Frage weiter oben, hab zwar dann kapiert was im Diagramm gezeigt wurde, aber die Ursache wurde erst jetzt erklärt. Manchmal lohnt sich einfach geduldiges Warten auf eine Antwort 😀

  86. #86 Kein Artikel zu den zwei “lebensfreundlichen” extrasolaren Planeten von Kepler 62 – Astrodicticum Simplex
    19. April 2013

    […] so oft die Entdeckung der “zweiten Erde” verkündet (zum Beispiel hier, hier, hier, hier hier oder hier), dass man da durchaus ein wenig skeptisch sein sollte und nicht einfach nur das […]

  87. #87 Kepler-186f: Die “zweite Erde” wurde noch nicht entdeckt! – Astrodicticum Simplex
    22. April 2014

    […] noch lange nicht. Genau so wenig wie das 2010 der Fall war, oder 2011 oder 2012, nochmal 2012 oder ein drittes Mal 2012. Schon bevor die Entdeckung bekannt gegeben wurde, war klar, das keine “zweite Erde” […]